第三章鋸切機械改

1、第13章鋸切機械13.1熱鋸機13.2冷鋸機13.3飛鋸機用途：切斷異型斷面軋件，以獲得斷面 整齊的定尺產(chǎn)品。r冷鋸機鋸機,熱鋸機鋸切機械r冷飛鋸機J飛鋸機V熱飛鋸機13.1熱鋸機熱鋸機一般裝設(shè)在軋機后面的生產(chǎn)線 上。鋸切一一中型車間熱鋸機圓盤鋸鋸片大型車間熱鋸機 13.1.1熱鋸機的結(jié)構(gòu)型式r鋸片送進機構(gòu)r電動機直接傳動鋸機的主要機構(gòu)J鋸片傳動機構(gòu)YL電動機經(jīng)三角皮帶鋸機橫移機構(gòu)早期的熱鋸機是固定式的，既無橫移機構(gòu) 也無送進機構(gòu)，鋸切時用氣動小車將軋件送往 鋸片?；綗徜彊C（圖10-1）在大型及中型型鋼 車間得到廣泛應(yīng)用，早期的滑座式熱鋸機，滑 座的送進是沿著滑道滑動前進的，因滑道磨損 快

2、，需要經(jīng)常更換滑道襯板，維護不便；此外, 當(dāng)滑道磨損后，滑座不能保持平直地向前滑行, 從而增加了送進和鋸切功率的消耗，還增加了 鋸切時熱鋸機的振動幅度。因此，現(xiàn)在我國多 用滾輪送進代替滑道送進。圖10-1但500mm滑座式熱鋸機“一外形圖“一送進機構(gòu)剖視圖1 一上滑臺，2送進電動機山一夾軌器;4 一送進減速機巧一行走輪軸“一下滑座$7 橫移減速機8-橫移電動機丿9 一鋸片門0鋸片52,11-水笛一鋸片電動機;13-被動行走輪；14 一壓維軸$15上滑板門6上壓轆門7V形支承觀J8-V形滑板訂9一送進齒輪：20-送進齒茨；21平滑板；22-T支承輪$23支承楹翟軸圖10-la b是滾輪送進的滑座

3、式熱 鋸機的結(jié)構(gòu)圖。這種熱鋸機的鋸片是由 電動機直接傳動的，在電動機周圍有水 箱和水簾進行冷卻和防護。通過滾輪實 現(xiàn)熱鋸機的送進操作?；綗徜彊C，不論是滑動送進或車輪送進，其設(shè)備重量都較大。四連桿式熱鋸機，它的設(shè)備重量比滑座式熱鋸機輕，而且裝設(shè)有開式的送進齒輪、齒 條傳動，工作行程也比較大。所以，近 年來應(yīng)用較多。圖10-2為1800mm四連桿式熱鋸機的結(jié)構(gòu)圖。6002行程1200 81500 -72900653410圖10-201800mm四連桿式熱鋸機1 一橫移減速機；2夾軌器；3送進減速機;4鋸架；5鋸座；6搖桿;7鋸片罩;8防護罩；9轆道；10曲柄；11-軌道 13.1.2熱鋸機的基

4、本參數(shù)結(jié)構(gòu)參數(shù)熱鋸機 基本參數(shù)廠鋸片直徑D鋸片厚度6夾盤直徑Di鋸軸高度H 鋸片最大行程L鋸齒形狀r鋸片圓周速度v進鋸速度每秒鋸切斷面面積/1.結(jié)構(gòu)參數(shù)（1）鋸片直徑D它是熱鋸機最主要的結(jié)構(gòu)參數(shù)，常以鋸片直 徑D做為熱鋸機的主要系列標稱，如1500mm、 1800mm、 熱鋸機。鋸片直徑D決定于被鋸切軋件的斷面尺寸。 要保證鋸切最大高度的軋件時，鋸軸、上滑臺和 夾盤能在軋件上面自由通過（圖10-3）同時， 為使被鋸切斷面能被完全鋸斷，鋸片下緣應(yīng)比車昆 適表面最少低4080mm （新鋸片可達100 150mm） o圖10-3熱鋸機基本結(jié)構(gòu)參數(shù)圖初選鋸片直徑D時, 經(jīng)驗公式計算可按被鋸切的最大軋件

5、高度用以下對于方鋼 D = 10A+300 (A方鋼邊長）10-la對于圓鋼D = 8d+300(d10-lb對于角鋼D = 3B+350 (B角鋼對角線長度）10lc對于槽鋼，工字鋼D = C+400 （C鋼材寬度）10ld根據(jù)計算的鋸片直徑值，參考有關(guān)系列標準和資料加以 最后確定。鋸片直徑的允許重磨量為5%10%o（2）鋸片厚度鋸片厚度過大，將增加鋸切功率損耗;6過小，將會降低鋸片強度，并增加鋸切時鋸片的變形。一般按以下經(jīng)驗公式選擇:= (0.18-0.20)VDIII(3)夾盤直徑DIIIIII鋸片用夾盤和螺栓夾緊裝在鋸軸上。 當(dāng)鋸片直徑一定時，夾盤直徑D過大， 鋸片能鋸切的軋件最大高度

6、減??；口過 小，鋸切時鋸片變形和軸向振動加大， 導(dǎo)致缶片壽命降低。一般按以下經(jīng)驗公式選擇:D1= (0.350.50) D（4）鋸軸高度HH為鋸軸軸心（即鋸片中心）到車昆道上表面 的高度（圖10-3） o熱鋸機一般采用被切軋件不動，由熱鋸機向 被切件運動而達到鋸切的目的。為此，H不能過 小，否則會在熱鋸機送進鋸切過程中將被切件 推開而不能進行鋸切；同時，當(dāng)鋸片直徑D定 時，H又不能過大，否則無法保證重磨后的鋸片 最小直徑下緣應(yīng)低于車昆道上表面的要求。一般可按以下經(jīng)驗公式選擇:H = D/2 - （45120）（5）鋸片行程L鋸片行程L由被鋸切軋件的最大寬度 和并排鋸切的最多根數(shù)而定。熱鋸機的

7、送進機構(gòu)應(yīng)保證具有大于L的行程。某些熱鋸機的基本結(jié)構(gòu)參數(shù)如表10-1 所示。表10-1某些熱鋸機基本養(yǎng)數(shù)鋸片直徑D/mm鋸片厚度鋸片行程鋸軸高度最大夾盤直徑被鋸切軋件名義直徑重磨后最d/mmL/mmH/mm最大高度最大寬度b/mm小直徑A/mmD為最小直徑時D為名義直徑時10009006800410500120450470120010807100049057016056060015001350812006257502006607401800162091400760900260730880200018001015008509003507309302.工藝參數(shù)（1）鋸片圓周速度V丿八 IIIJKM

8、 口O JK 口 x_，U / |承受的載何一定，則提咼V可為提咼U創(chuàng)造秦提高鋸片圓周速度V,可以在同樣送進速度 11的條件下，減少每個鋸齒所鋸切的切屑厚度, 從血徹塵母齒葩受九”亠亠 一一/才乂口 J 杯AC， 7U J/42 IJ v LJ 丿 J J疋 I口J u LTJ ALL 不 I ， 亦即可以提咼生產(chǎn)率。但是隨著V的增加，由 于離心力而引起的徑向拉應(yīng)力也將增加，從而 降低了鋸齒所能承受的鋸切能力。因此，一般 應(yīng)用的鋸片圓周速度口在100120m/s以下， vmax140m/so（2）進鋸速度（或稱進給速度、送進速度）u 根據(jù)被切軋件斷面的大小，進鋸速度u也應(yīng) 做相應(yīng)的調(diào)整，一般取

9、u =30300mm/Sou除了應(yīng)和軋件斷面相適應(yīng)外（大劈面所用 的U小），也要和V相適應(yīng)。因為如果V過低而U過高，切削厚度增加，鋸切阻力將增加匸色勿 如果V過請帚U過低切屑厚度太薄，鋸屑令易崩碎成為粉末，將使鋸齒尤其是齒尖部分迅速 磨損。這兩種情況都會影響鋸齒壽命。（3）每秒鋸切斷面面積（鋸機生產(chǎn)率或鋸切生產(chǎn)率）/是熱鋸機的一項主要工藝參數(shù)，它不僅關(guān)系到 熱鋸機的生產(chǎn)率和鋸切質(zhì)量，而且，也是計算熱鋸 機鋸切力和鋸切功率的主要參數(shù)。一般所采用的f值 如表10-2所示。表10-2 鋸片直徑P=13501800mm時熱鋸機生產(chǎn)率/被鋸切金屬鋸切溫度/ C/(mm2 s-1)鋼(w(C) = 0.

10、1% 0.2%)75090020003000鋼(s(C) = 0. 1% 0.2%)900100030004000鋼(s(C) = 0. 1% 0.2%)1000110040006000硬鋁(XU6)300 800012000JB/T 2094-1999熱鋸機基本參數(shù)鋸片直徑鋸片中心鋼片鋸片垠鋸片夾被切金屬安裝蝶栓孔螺栓鋸片 圓周 速度J_ I-速度退鋸速度D至覘道而 的距離厚度大行程盤最大直徑高度寬度孔徑分布直徑孔徑公稱重園后H6L5hbdd2直徑的雖小直Lmmmms900820393660050012035030040027130010805336800570160560300400279

11、02015001350625641000750200600360600273001800163)7608-10140090026073040060038120300200018008508-10150090035073040060038注1被切金屬的高度爪寬度b是指在鋸片最小直徑時，可踞切的最大空間斷而a2鋸片圓周速度是按鋸片公稱直栓計算的：鋸片最小圓周速度是按鋸片重磨后的嚴小直徑計算的.3 1800 nun和小2000nun熱鋸機的夾盤直徑D-允許減小到S750 mm.,適用：在熱狀態(tài)下鋸切矩形鋼坯及成型斷面鋼材的熱鋸機。 13.1.3鋸齒形狀和鋸片材料(1)鋸齒形狀合理的鋸齒形狀應(yīng)該滿足下

12、列條件: 鋸齒強度好，鋸切能耗少，使用壽命長, 噪聲低，制造和重磨成本經(jīng)濟。常用的熱鋸機鋸齒齒形有狼牙形、鼠 牙形和等腰三角形三種。如圖10-4所示。圖10-4熱鋸機的鋸齒形狀a狼牙形；b鼠牙形;c等腰三角形（2）鋸片材料和鋸齒熱處理鋸片材料通常采用65Mn制成。鋸齒齒尖一般采用高頻感應(yīng)加熱或接 觸電加熱法進行淬火，齒尖硬度為HRC =5663。鋸片整體熱處理后板面硬度為 HRC = 29 37。（3）鋸齒冷卻鋸切時，切削和摩擦產(chǎn)生大量熱量，而且 熱鋸機鋸片還直接與高溫軋件接觸，使鋸齒部 分溫度迅速升高，故必須進行強力冷卻，以免 齒尖退火。此外，有時切屑粘附在齒尖或齒槽中，繼 續(xù)鋸切時將降低齒

13、尖的鋒利程度，或使切屑壓 實在齒箱中形成“塞歯”現(xiàn)廉。這兩種情況都導(dǎo)致鋸切力迅速增大，從而 損壞鋸齒和鋸片。為此，采用較大流量的高壓 水進行冷卻，是挺咼鋸齒和宙片壽命的有效措 施。某些熱鋸機采用的高壓水水壓已大于 3MPa。13.2冷鋸機 13.2.1圓盤式高速金屬冷鋸機為提高鋸切斷面質(zhì)量和定尺精度，現(xiàn) 代的大型和中型型鋼軋鋼廠，逐漸用冷鋸 機代替熱鋸機，進行軋件的切頭、切尾和 定尺鋸切。圓盤式金屬冷鋸機的鋸片圓周速度V和進鋸 速度u，與圓盤式金屬熱鋸機相似：v013Om/s， u2003OOmm/s。比機械廠用于下料的圓盤式 奎屬冷鋸機的圓周速度vW10m/s要大得衣。圓盤式高速金屬冷鋸機的

14、結(jié)構(gòu)型式與圓盤 式熱鋸機相似，但其鋸切功率計算方法并不相 同。圓盤式高速金屬冷鋸機的功率現(xiàn)場測定, 也是一種確定鋸切功率的重要方法。 13.2.2帶鋸機見錄像。13.3飛鋸機飛鋸機主要裝設(shè)在連續(xù)焊管機組后面，將正 在運行的焊管切成定尺長度。對飛鋸機基本的工 藝要求是：1）飛鋸機必須和運行著的鋼管同步，亦即在 鋸切過程中，鋸片既要繞鋸軸轉(zhuǎn)動，又要與鋼管 以相同的速度移動；2）根據(jù)用戶要求，飛鋸機應(yīng)能鋸切不同的定 尺長度；3）要保證鋸切的切口平整。在整個鋸切過程 中，鋸片都應(yīng)和鋼管軸線垂直，并且要使切頭部 分不彎不扁，以免鋼管彎曲。為了滿足上述工藝要求，飛鋸機應(yīng)有以下機 構(gòu)：1）鋸切機構(gòu)飛鋸的鋸切

15、機構(gòu)多為直接傳動 方式（間接傳動方式較少）；2）同步機構(gòu) 這是飛鋸的重要組成部分，也 是區(qū)別飛鋸機與其他鋸機的主要標志；3）定尺機構(gòu) 一般由專門的送進機構(gòu)和空切 機構(gòu)組成。根據(jù)同步機構(gòu)的型式來分，飛鋸機有兩大類。1.具有直線往復(fù)運動同步機構(gòu)的飛鋸機最簡單的方式是使運行中的鋼管帶著鋸切機構(gòu)一起前進。鋸切完畢，松開夾在鋼管上的 夾緊裝置，鋸切機構(gòu)返回原位，鋼管繼續(xù)向前 移送。此種方式雖然嚴格保持同步，但只用于 鋼管運行速度較低（一般不超過lm/s）的生產(chǎn)流 程中。較為復(fù)雜的方式是應(yīng)用氣動系統(tǒng)將鋸切機 構(gòu)往復(fù)移送。但是，也只用于低速（一般在2m/s 以下）移送的鋼管鋸切中。具有直線往復(fù)運動同步機構(gòu)的

16、飛鋸機雖有 不少優(yōu)點，如結(jié)構(gòu)緊湊、設(shè)備較輕、在一定范 圍內(nèi)可以鋸切任意定尺等。但由于往復(fù)運動時 慣性作用的影響，不適用于以較高速度運行的 鋼管鋸切。因此，在現(xiàn)代的焊管機組中應(yīng)用較 少。2具有回轉(zhuǎn)運動同步機構(gòu)的飛鋸機這種結(jié)構(gòu)的飛鋸機因慣性作用影響較 小，所以可使所鋸切的焊管速度達到 10m/s以上。這種結(jié)構(gòu)的飛鋸機可分為兩 大類。(1)行星輪系式回轉(zhuǎn)機構(gòu)這種飛鋸機的示意圖如圖108所示。圖108具有行星輪系式回轉(zhuǎn)機構(gòu)的飛鋸機1 一測速裝置;2回轉(zhuǎn)機構(gòu)電動機;3回轉(zhuǎn)臺；4鋸片電動機；5鋸片；6電源滑環(huán)裝置；7叉形裝置測速裝置1將焊管的速度通過測速發(fā)電機測量，并 將信號送給回轉(zhuǎn)機構(gòu)電動機2,再經(jīng)過減

17、速機和行星輪 系使回轉(zhuǎn)臺3以相應(yīng)于焊管的速度回轉(zhuǎn)。裝在立軸上的 太陽輪固定不動，中間輪和回轉(zhuǎn)臺3起回轉(zhuǎn)，所以回 轉(zhuǎn)臺3就是行星輪系（裝于回轉(zhuǎn)臺3的內(nèi)部）的系桿。取行 星輪與太陽輪齒數(shù)相同，使行星輪繞自己輪心的轉(zhuǎn)速 為零。在回轉(zhuǎn)臺3兩端的兩個行星輪上各裝著立軸，在 此兩立軸上又各裝有托架和鋸片電動機4,由它傳動鋸 片5。由于行星輪和它的立軸皆沒有繞自己軸心的轉(zhuǎn)動, 所以，在回轉(zhuǎn)臺3轉(zhuǎn)動過程中，托架保持其原始位置方 向不變。因此，只要安裝時使鋸片垂直鋼管軸線，則 回轉(zhuǎn)臺3不論轉(zhuǎn)到何位置，鋸片始終保持垂直鋼管軸線, 從而保持切口平整。由于驅(qū)動鋸片的電動機4裝在回轉(zhuǎn)臺3上，所 以其電源通過滑環(huán)裝置6輸入。進行鋸切時，由 專門的叉形裝置7將鋼管抬起來送給鋸片切斷。這種飛鋸機構(gòu)的優(yōu)點為：鋸片在全部鋸切過程中都和鋼管的軸線垂直；回轉(zhuǎn)臺3兩端都有鋸切機構(gòu)，動平衡較好，并且，如果一臺鋸片損壞, 可以用另一臺鋸片繼續(xù)進行鋸切；結(jié)構(gòu)簡單、使 甬可靠。其缺點頭J:回轉(zhuǎn)部分設(shè)備重量技夫，因 此變速回轉(zhuǎn)時動載荷較大；當(dāng)鋼管運行速度較高 （高于5m/s）時，叉形裝置7在鋸切完畢后，應(yīng)下降 放開鋼管，但這時常失去導(dǎo)向作用，從而使鋼管 偏離軋制線。（2）四連桿式回轉(zhuǎn)機構(gòu)四連桿式回轉(zhuǎn)機構(gòu)可分為兩種。一種為立式 （四連桿機構(gòu)在垂直平面內(nèi)回轉(zhuǎn)）；一種為臥式 （四連桿機構(gòu)在接近于水平平面內(nèi)回轉(zhuǎn)）。立